基于正交实验的低阶粉煤与玉米芯微波共热解研究

生物质协助低阶粉煤微波热解可改善热解产物的分布和特性,尤其是油气收率和品质.采用四因素四水平正交实验法研究了微波功率(420W,280 W,700 W,560 W)、热解时间(30min,20min,10min,40min)、玉米芯粒径(0.250 mm～0.420 mm,0.177 mm～0.250 mm,0.841mm～1.680mm,0.420 mm～0.841 mm)和玉米芯添加量(10％,40％,30％,20％,质量分数)对低阶粉煤与玉米芯微波共热解中焦油收率的影响,对比分析了低阶粉煤、玉米芯单独微波热解和微波共热解的升温特性和产物特性.结果 表明:影响焦油收率由主到次的因素分别为玉米芯添加量、微波功率、玉米芯粒径、热解时间.在本实验参数范围内,正交实验得到的最佳工艺条件为:微波功率700W、热解时间40 min、玉米芯粒径0.841 mm～1.68 mm、玉米芯添加量40％,此时的半焦和气体产物收率分别为51.22％和32.17％,焦油收率达到最大,为8.85％.与低阶粉煤单独微波热解相比,微波共热解生成的焦油中轻油含量提高了11.89％,而杂原子化合物含量降低了7.09％,实现了热解焦油的轻质化和高品质化.